4. Общие сведения о трубопроводах

Цели занятия:

По окончании занятия обучаемые смогут:

• дать определение трубопровода;

• назвать основные и дополнительные элементы трубопровода и их назначение;

• дать определение условного, пробного и рабочего давления, условного прохода;

• указать общие требования Правил АЭУ к эксплуатации трубопроводов и организации проведения их ремонта.

1. Элементы трубопроводов

Трубопроводом называются устройства, служащие для перемещения жидких, газообразных и сыпучих веществ.

В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов АЭУ» (ПН АЭ-Г-7008-89) трубопровод-это совокупность деталей и сборочных единиц из труб с относящимися к ним элементами (коллекторами, компенсаторами, тройниками, переходами, отводами, арматурой и т.д.), предназначенные для транспортировки рабочей среды от одного оборудования к другому.

Основными элементами трубопроводаявляются: трубы, фасонные детали, арматура, обратные клапаны, компенсаторы.

Трубыв зависимости от свойств, температуры и давления транспортируемой среды применяют из различных материалов. По условиям прочности наилучшей конструктивной формой для деталей, работающих под внутренним давлением, является цилиндрическая. Именно такую форму имеет труба, представляющая собой тонкостенный цилиндр, длина которого во много раз больше его диаметра.

Трубопроводы АС имеют сложную пространственную конфигурацию. При изменении направления трубопроводов, их разветвлении, а также переходе от одного диаметра трубопровода к другому используют фасонные детали.

Фасонными деталями трубопроводаназываются такие его детали, которые служат для изменения направления трубопровода, его диаметра или для разделения на отдельные потоки, протекающего по трубопроводу вещества. К фасонным деталям относятся: отводы (колена), переходы, тройники, развилки и другие детали(рис. 4.1).

1 – отвод; 2 – переход; 3 – тройник; 4 – развилка.

Рисунок 4.1 – Фасонные детали трубопроводов.

Отводы (колена) -это участки трубопроводов, изогнутые под углом(рис. 4.2). Их изготовляют методами гнутья, сварки, штамповки. В зависимости от способов изготовления отводы подразделяются на гладкие и сварные. К гладким отводам относятся нормальные и крутоизогнутые.

Нормальный отвод имеет средний радиус гиба 3,5 ... 4,5D_Н (D_Н- наружный диаметр трубы). Длина прямого участка (от начала гиба) должна быть не менееD_Нтрубы (приD_Н 100 мм), и не менее 100 мм приD_Н 100 мм, а овальность в месте гиба не более 10% от наружного диаметра трубы, если в технических условиях на изготовление не оговорены другие требования.

Нормальные отводы изготовляют с углом гиба 15, 30, 45, 60, 90 на специализированных заводах.

Крутоизогнутый отвод имеет радиус гиба менее 3,5 D_Н (но не менее номинального наружного диаметра трубы) и изготавливается методами горячего деформирования с применением гибки, протяжки, штамповки, осадки, они имеют углы гиба 15, 30, 45, 60, 90.

Для штампованных, кованых и штампосварных колен (отводов), гнутых труб поверхностей теплообмена и крутоизогнутых колен допускается уменьшение прямого участка отвода, а также расположение поперечного сварного шва на границе прямого и криволинейного участков.

Рисунок 4.2.

Применение сварных секторных отводов, сварных тройников и переходов допускается для трубопроводов группы «В» с рабочим давлением до 1,57 МПа (16 кгс/см²) и расчетной температуре до 100^оС, а также для трубопроводов группы «С» с рабочим давлением до 3,9 МПа (40 кгс/см²) и расчетной температурой до 350С. В сварных секторных отводах угол  должен быть не более 15, расстояние не менее 100 мм(рис. 4.3).

15, L100 мм

Рисунок 4.3 – Схема секторного отвода.

Расположение отверстий на криволинейных участках колен не допускается за исключением отверстий диаметром не более 0,1D_Н, но не более 20 мм для приварки штуцеров, труб и бобышек систем контрольно-измерительных устройств в количестве не более одного отверстия на колено.

Тройники служат для разветвления трубопроводов (рис. 4.2). Тройники бываютравнопроходные (без изменения диаметра ответвлений) ипереходные (с изменением диаметра ответвлений). По способу изготовления тройники бываютштампованными, коваными, сварными. Кованые тройники изготовляют для труб большого диаметра, сварные - для неответственных систем трубопроводов.

Переходы -это детали, с помощью которых соединяют трубы разного диаметра(рис. 4.2). Переходы бывают точеные,штампованные,обсадныеисварные.Точеныепереходы применяют для трубопроводов диаметром не более 100 мм; обсадные ‑ больших диаметров; сварные переходы - для неответственных систем трубопроводов со средой давлением до 2,2 МПа.

Штампованные переходы бывают концентрические и эксцентрические. Штампованные, обсадные и точеные переходы изготовляют на заводах.

Кроме основных элементов и деталей трубопровод имеет дополнительные устройства, к числу которых относятся:

• устройства для заполнения и опорожнения трубопровода, а также устройства для продувки и отвода конденсата из паропроводов при прогреве (дренаж паропроводов);

• устройства для замеров ползучести паропроводов, работающих при температуре 450С и выше для наблюдения за структурным изменением металла и измерения тепловых перемещений трубопроводов.

Опоры и подвескиявляются средствами крепления трубопроводов к зданиям и сооружениям и фиксации их в проектном положении.